JP3305842B2 - 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品 - Google Patents
半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品Info
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- B29C45/34—Moulds having venting means
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
- B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信頼性に優れた樹脂封
止半導体部品、その封止方法および製造装置に関するも
のである。
止半導体部品、その封止方法および製造装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年半導体の封止にはコスト、生産性と
いった点から樹脂封止型半導体が主流となっているが金
属やセラミックスによる気密封止に比べ耐湿性が問題と
されることが多い。これは樹脂が本質的に吸湿性の材料
であること、金型で成形する工程を取るため材料中に離
型成分を導入しており、必然的に半導体構成素材と樹脂
材料との界面の接着が不十分となり水分が浸入し易い状
態になりやすいこと、および成形時に発生するボイドに
より水分の通路ができ易いためである。従って、樹脂封
止型半導体の耐湿性を最大限に引き出すためには封止工
程において、界面剥離のない如何に緻密な成形物を得る
かが重要である。従来この対応として封止技術面では金
型の構造（部品取り数、ランナー形状、ゲート形状等）
の最適化や成形条件（充填圧力、充填時間、金型温度）
につき各種検討がなされている。しかし、半導体パッケ
ージの高集積化に伴い内部構造の複雑化とパッケージ自
体の大型化により、樹脂充填時に発生するボイドが増加
し、成形歩留りの低下や信頼性の低下をもたらし易くな
ってきており、このボイドの低減が大きな問題となって
きている。
いった点から樹脂封止型半導体が主流となっているが金
属やセラミックスによる気密封止に比べ耐湿性が問題と
されることが多い。これは樹脂が本質的に吸湿性の材料
であること、金型で成形する工程を取るため材料中に離
型成分を導入しており、必然的に半導体構成素材と樹脂
材料との界面の接着が不十分となり水分が浸入し易い状
態になりやすいこと、および成形時に発生するボイドに
より水分の通路ができ易いためである。従って、樹脂封
止型半導体の耐湿性を最大限に引き出すためには封止工
程において、界面剥離のない如何に緻密な成形物を得る
かが重要である。従来この対応として封止技術面では金
型の構造（部品取り数、ランナー形状、ゲート形状等）
の最適化や成形条件（充填圧力、充填時間、金型温度）
につき各種検討がなされている。しかし、半導体パッケ
ージの高集積化に伴い内部構造の複雑化とパッケージ自
体の大型化により、樹脂充填時に発生するボイドが増加
し、成形歩留りの低下や信頼性の低下をもたらし易くな
ってきており、このボイドの低減が大きな問題となって
きている。
【０００３】半導体を樹脂封止する工程における、この
ボイドの発生過程を図２に示す代表的なマルチ成形金型
を用いて説明する。図２（ａ）はタブレット投入型締め
後の金型の断面図であり、半導体チップ２０を搭載した
リードフレーム２１を製品キャビティ部６にセットし、
次いで樹脂ポット部３に半導体封止用樹脂である樹脂タ
ブレット７を投入し型締した状態を示す。図２（ｂ）は
封止樹脂の充填途中の金型断面図で、図２（ａ）の工程
に続きプランジャー８を上昇させることにより、ランナ
ー４、ゲート５を経て製品キャビティ部６に溶融樹脂２
２が充填される。この時樹脂ポット部３と溶融樹脂２２
の隙間に空気溜まり２３が発生している状態を示す。図
２（ｃ）は充填完了保圧工程の金型断面図であり、更に
溶融樹脂２２の充填が進むと空気溜まり２３は製品キャ
ビティ部６に移動し、ボイド２４となった状態を示す。
成形時のボイドを減少する手段として、種々の方法を検
討した。例えば樹脂成形品を作製する工程において、液
状樹脂等で公知である脱泡技術を半導体封止方法に適用
することを試みたが、半導体用封止材料においては単に
減圧するだけでは、樹脂ポットと半導体封止用樹脂であ
るタブレットの間の空気は除去されるため、製品キャビ
ティ部充填前部のカル部２５は減圧によりボイドのない
緻密な硬化物が得られるものの、製品キャビティ部内で
は減圧しない場合よりも、むしろ大きなボイドが増加す
ることが分かり、ボイド減少の目的を達成できなかっ
た。この様な状況から、ボイドの少ない封止方法の技術
確立が急務となっている。
ボイドの発生過程を図２に示す代表的なマルチ成形金型
を用いて説明する。図２（ａ）はタブレット投入型締め
後の金型の断面図であり、半導体チップ２０を搭載した
リードフレーム２１を製品キャビティ部６にセットし、
次いで樹脂ポット部３に半導体封止用樹脂である樹脂タ
ブレット７を投入し型締した状態を示す。図２（ｂ）は
封止樹脂の充填途中の金型断面図で、図２（ａ）の工程
に続きプランジャー８を上昇させることにより、ランナ
ー４、ゲート５を経て製品キャビティ部６に溶融樹脂２
２が充填される。この時樹脂ポット部３と溶融樹脂２２
の隙間に空気溜まり２３が発生している状態を示す。図
２（ｃ）は充填完了保圧工程の金型断面図であり、更に
溶融樹脂２２の充填が進むと空気溜まり２３は製品キャ
ビティ部６に移動し、ボイド２４となった状態を示す。
成形時のボイドを減少する手段として、種々の方法を検
討した。例えば樹脂成形品を作製する工程において、液
状樹脂等で公知である脱泡技術を半導体封止方法に適用
することを試みたが、半導体用封止材料においては単に
減圧するだけでは、樹脂ポットと半導体封止用樹脂であ
るタブレットの間の空気は除去されるため、製品キャビ
ティ部充填前部のカル部２５は減圧によりボイドのない
緻密な硬化物が得られるものの、製品キャビティ部内で
は減圧しない場合よりも、むしろ大きなボイドが増加す
ることが分かり、ボイド減少の目的を達成できなかっ
た。この様な状況から、ボイドの少ない封止方法の技術
確立が急務となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題に対してボイドが少なく、耐湿性に優れた樹脂封止半
導体部品、その封止方法および製造装置を提供するもの
である。
題に対してボイドが少なく、耐湿性に優れた樹脂封止半
導体部品、その封止方法および製造装置を提供するもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決するために鋭意研究を進め、新規な樹脂封止
方法および半導体封止装置を開発し、これにより著しく
耐湿性に優れた樹脂封止半導体部品が得られることを見
いだし本発明を完成した。即ち、第１の発明は、半導体
を樹脂封止する工程において、少なくとも１個以上の樹
脂ポット部、ランナー、ゲート、製品キャビティ部を有
する成形用金型の製品キャビティ部に、半導体チップを
搭載したリードフレームを載置し、樹脂ポット部に半導
体封止用樹脂を投入し、上型と下型を合わせ型絞めし、
エアー抜き溝の外周で気密状態とし、樹脂ポット部、ラ
ンナー、ゲート及び製品キャビティ部の空気圧力を充填
樹脂がゲートを越えるまでは大気圧未満の減圧にし、ゲ
ートを越えた以降は大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未
満の加圧状態にすることを特徴とする半導体部品の樹脂
封止方法である。第２の発明は、成形用金型の上型と下
型の合わせ面に、少なくとも１個以上の樹脂ポット部、
ランナー、ゲート、製品キャビティ部を有し、これらの
外縁にエアー抜き溝を配置し、該エアー抜き溝の外周で
気密化できる気密機構、樹脂ポット部、ランナー、ゲー
ト及び製品キャビティ部の空気圧力を充填樹脂がゲート
を越えるまでは大気圧未満の減圧にでき、ゲートを越え
た以降は大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未満に加圧で
きる減圧・加圧機構および充填樹脂がゲートを越えた以
降、減圧から加圧にできる切替機構からなることを特徴
とする半導体封止装置である。第３の発明は、少なくと
も１個以上の樹脂ポット部、ランナー、ゲート、製品キ
ャビティ部を有する成形用金型の製品キャビティ部に、
半導体チップを搭載したリードフレームを載置し、樹脂
ポット部に半導体封止用樹脂を投入し、上型と下型を合
わせ型絞め後、エアー抜き溝の外周で気密状態であり、
樹脂ポット部、ランナー、ゲート及び製品キャビティ部
の空気圧力を充填樹脂がゲートを越えるまでは大気圧未
満の減圧状態で、ゲートを越えた以降は大気圧以上で、
かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態で封止されたことを特
徴とする樹脂封止半導体部品である。
問題を解決するために鋭意研究を進め、新規な樹脂封止
方法および半導体封止装置を開発し、これにより著しく
耐湿性に優れた樹脂封止半導体部品が得られることを見
いだし本発明を完成した。即ち、第１の発明は、半導体
を樹脂封止する工程において、少なくとも１個以上の樹
脂ポット部、ランナー、ゲート、製品キャビティ部を有
する成形用金型の製品キャビティ部に、半導体チップを
搭載したリードフレームを載置し、樹脂ポット部に半導
体封止用樹脂を投入し、上型と下型を合わせ型絞めし、
エアー抜き溝の外周で気密状態とし、樹脂ポット部、ラ
ンナー、ゲート及び製品キャビティ部の空気圧力を充填
樹脂がゲートを越えるまでは大気圧未満の減圧にし、ゲ
ートを越えた以降は大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未
満の加圧状態にすることを特徴とする半導体部品の樹脂
封止方法である。第２の発明は、成形用金型の上型と下
型の合わせ面に、少なくとも１個以上の樹脂ポット部、
ランナー、ゲート、製品キャビティ部を有し、これらの
外縁にエアー抜き溝を配置し、該エアー抜き溝の外周で
気密化できる気密機構、樹脂ポット部、ランナー、ゲー
ト及び製品キャビティ部の空気圧力を充填樹脂がゲート
を越えるまでは大気圧未満の減圧にでき、ゲートを越え
た以降は大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未満に加圧で
きる減圧・加圧機構および充填樹脂がゲートを越えた以
降、減圧から加圧にできる切替機構からなることを特徴
とする半導体封止装置である。第３の発明は、少なくと
も１個以上の樹脂ポット部、ランナー、ゲート、製品キ
ャビティ部を有する成形用金型の製品キャビティ部に、
半導体チップを搭載したリードフレームを載置し、樹脂
ポット部に半導体封止用樹脂を投入し、上型と下型を合
わせ型絞め後、エアー抜き溝の外周で気密状態であり、
樹脂ポット部、ランナー、ゲート及び製品キャビティ部
の空気圧力を充填樹脂がゲートを越えるまでは大気圧未
満の減圧状態で、ゲートを越えた以降は大気圧以上で、
かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態で封止されたことを特
徴とする樹脂封止半導体部品である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の半導体部品の樹脂封止方法について説明する。本
発明の半導体部品の樹脂封止方法は、半導体チップを搭
載したリードフレームを製品キャビネット部にセット
し、次いで樹脂ポット部に半導体封止用樹脂を投入し型
締め完了時には、上型と下型を気密状態とし、プランジ
ャーを上昇させながら成形金型の樹脂ポット部、ランナ
ー及び製品キャビティ部の空気圧力が充填樹脂がゲート
を越えるまでは大気圧未満の減圧にし、樹脂がゲートを
通過し、製品キャビティ内に入った時点で成形プレスの
タイマーや作動部の位置と同調させ 減圧から加圧に切
替え、大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態
で、製品キャビティ部内に樹脂を完全に充填させるもの
である。ゲートを越えた以降は、大気圧以上で樹脂充填
圧力未満の加圧状態で成形を行うのは、単に減圧するだ
けでは樹脂ポット部と半導体封止用樹脂間の空気は除去
され、キャビティ充填前部のカル部は減圧によりボイド
のない緻密な硬化物が得られるものの、キャビティ内部
では減圧しない場合よりも大きなボイドが発生するため
である。これは、半導体用封止樹脂が熱硬化性樹脂であ
り、加熱された金型内で使用するため、充填途中で硬化
反応が始まり増粘する為、単に減圧するだけでは内抱さ
れた空気溜まりが大きくなって固まることによる。
発明の半導体部品の樹脂封止方法について説明する。本
発明の半導体部品の樹脂封止方法は、半導体チップを搭
載したリードフレームを製品キャビネット部にセット
し、次いで樹脂ポット部に半導体封止用樹脂を投入し型
締め完了時には、上型と下型を気密状態とし、プランジ
ャーを上昇させながら成形金型の樹脂ポット部、ランナ
ー及び製品キャビティ部の空気圧力が充填樹脂がゲート
を越えるまでは大気圧未満の減圧にし、樹脂がゲートを
通過し、製品キャビティ内に入った時点で成形プレスの
タイマーや作動部の位置と同調させ 減圧から加圧に切
替え、大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態
で、製品キャビティ部内に樹脂を完全に充填させるもの
である。ゲートを越えた以降は、大気圧以上で樹脂充填
圧力未満の加圧状態で成形を行うのは、単に減圧するだ
けでは樹脂ポット部と半導体封止用樹脂間の空気は除去
され、キャビティ充填前部のカル部は減圧によりボイド
のない緻密な硬化物が得られるものの、キャビティ内部
では減圧しない場合よりも大きなボイドが発生するため
である。これは、半導体用封止樹脂が熱硬化性樹脂であ
り、加熱された金型内で使用するため、充填途中で硬化
反応が始まり増粘する為、単に減圧するだけでは内抱さ
れた空気溜まりが大きくなって固まることによる。
【０００７】減圧する部分の減圧度は、半導体封止用樹
脂と樹脂ポットの隙間や半導体製品の大きさ、形状によ
って異なるが大気圧未満であることが必須であり、大気
圧未満であれば、特には減圧度は限定しないが、減圧度
が小さい程ポットやランナーでの抱き込み空気の影響が
小さくなるので、好ましくは１０ｋＰａ以下である。
又、加圧する部分の加圧度は、大気圧以上でかつ樹脂充
填圧力未満が必須であり、好ましくは２００ｋＰａ以上
でかつ樹脂充填圧力未満である。圧力が高い程製品キャ
ビティ部の樹脂が抱き込む空気容積を小さくできるが、
充填圧力に近くなると樹脂の充填そのものが阻害され良
好な製品が得られなくなるためである。通常、半導体封
止用樹脂の樹脂充填圧力は１０ＭＰａである。
脂と樹脂ポットの隙間や半導体製品の大きさ、形状によ
って異なるが大気圧未満であることが必須であり、大気
圧未満であれば、特には減圧度は限定しないが、減圧度
が小さい程ポットやランナーでの抱き込み空気の影響が
小さくなるので、好ましくは１０ｋＰａ以下である。
又、加圧する部分の加圧度は、大気圧以上でかつ樹脂充
填圧力未満が必須であり、好ましくは２００ｋＰａ以上
でかつ樹脂充填圧力未満である。圧力が高い程製品キャ
ビティ部の樹脂が抱き込む空気容積を小さくできるが、
充填圧力に近くなると樹脂の充填そのものが阻害され良
好な製品が得られなくなるためである。通常、半導体封
止用樹脂の樹脂充填圧力は１０ＭＰａである。
【０００８】圧力を減圧から加圧に切替えるタイミング
は、樹脂がゲートを通過し製品キャビティ部内に入った
時点で行う必要があり、ゲート通過前であればランナー
等に空気が残り、ボイドの原因となり、又充填完了近く
になると樹脂の硬化が進み減圧状態で膨らんだ空気溜ま
りが充填圧力によって潰れなくなるためでためである。
は、樹脂がゲートを通過し製品キャビティ部内に入った
時点で行う必要があり、ゲート通過前であればランナー
等に空気が残り、ボイドの原因となり、又充填完了近く
になると樹脂の硬化が進み減圧状態で膨らんだ空気溜ま
りが充填圧力によって潰れなくなるためでためである。
【０００９】次に、本発明の半導体封止装置について説
明する。本発明の半導体封止装置はの発明は、その構成
の大部分が前述した半導体部品の封止方法に一致してい
るので、それと異なる構成について説明する。本発明に
用いる金型は、通常の成形金型と異なり、樹脂ポット
部、ランナー、製品キャビティ部が気密状態に保たれそ
の内部の空気圧力が適宜調整できることが必須である。
明する。本発明の半導体封止装置はの発明は、その構成
の大部分が前述した半導体部品の封止方法に一致してい
るので、それと異なる構成について説明する。本発明に
用いる金型は、通常の成形金型と異なり、樹脂ポット
部、ランナー、製品キャビティ部が気密状態に保たれそ
の内部の空気圧力が適宜調整できることが必須である。
【００１０】本発明の半導体部品の製造に用いる半導体
装置について図面を用いて説明するが、これに限定され
るものではない。図１（ａ）は本装置の金型構造の断面
の概略図で、図１（ｂ）は本装置の金型構造の上面の概
略図である。金型の上型１と下型２の合わせ面に、半導
体封止用樹脂である樹脂タブレット７を載置する樹脂ポ
ット部３、溶融樹脂の流路となるランナー４及びゲート
５、製品キャビティ部６が配置され、樹脂ポット部３の
下部にはプランジャー８を設け、これらの外縁にエアー
抜き溝１１を配置し、該エアー抜き溝１１と製品キャビ
ティ部６は減圧・加圧時の空気の流路となるエアーベン
ト１２で連結され、該エヤー抜き溝１１の外周に気密機
構としての気密部９が設けてある。図１（ａ）では気密
機構として、気密部９にＯリング１０を用いているが、
金型の凹凸で噛み込み構造にしてもよく、気密部が気密
にできる機構ならば、これらに限定されるものではな
い。
装置について図面を用いて説明するが、これに限定され
るものではない。図１（ａ）は本装置の金型構造の断面
の概略図で、図１（ｂ）は本装置の金型構造の上面の概
略図である。金型の上型１と下型２の合わせ面に、半導
体封止用樹脂である樹脂タブレット７を載置する樹脂ポ
ット部３、溶融樹脂の流路となるランナー４及びゲート
５、製品キャビティ部６が配置され、樹脂ポット部３の
下部にはプランジャー８を設け、これらの外縁にエアー
抜き溝１１を配置し、該エアー抜き溝１１と製品キャビ
ティ部６は減圧・加圧時の空気の流路となるエアーベン
ト１２で連結され、該エヤー抜き溝１１の外周に気密機
構としての気密部９が設けてある。図１（ａ）では気密
機構として、気密部９にＯリング１０を用いているが、
金型の凹凸で噛み込み構造にしてもよく、気密部が気密
にできる機構ならば、これらに限定されるものではな
い。
【００１１】Ｏリング１０を用いると型締め完了直前で
上型１に設置したＯリング１０が下型２に接触し、この
時点から減圧が可能となりエアーベント１２以外の隙間
からも排気できるため効率的である。一方金型の凹凸に
よる噛み込み方式であれば噛み込みの深さを充分とるこ
とにより同様な効果は得られるが加工精度や樹脂のバリ
残り等によりシールの破損に注意する必要がある。Ｏリ
ング１０の固定個所は上型１、下型２どちらでも良い
が、残存する樹脂バリ等の除去を考慮するとゴミの落ち
る下型は平にし、上型に設置することが好ましい。型締
め終了後に空気圧力を調整する流路となるエアーベント
１２の深さは深い程効果的であり特に限定しないが、深
すぎると充填樹脂の流出が生じることがあり、２０〜２
００μｍの範囲の厚さが好ましい。又、エアーベント１
２の先にスルーゲートを設け更に樹脂溜まりを作ること
も可能である。
上型１に設置したＯリング１０が下型２に接触し、この
時点から減圧が可能となりエアーベント１２以外の隙間
からも排気できるため効率的である。一方金型の凹凸に
よる噛み込み方式であれば噛み込みの深さを充分とるこ
とにより同様な効果は得られるが加工精度や樹脂のバリ
残り等によりシールの破損に注意する必要がある。Ｏリ
ング１０の固定個所は上型１、下型２どちらでも良い
が、残存する樹脂バリ等の除去を考慮するとゴミの落ち
る下型は平にし、上型に設置することが好ましい。型締
め終了後に空気圧力を調整する流路となるエアーベント
１２の深さは深い程効果的であり特に限定しないが、深
すぎると充填樹脂の流出が生じることがあり、２０〜２
００μｍの範囲の厚さが好ましい。又、エアーベント１
２の先にスルーゲートを設け更に樹脂溜まりを作ること
も可能である。
【００１２】気密部９の空気圧力の調整は、通常減圧部
１４には真空ポンプ、加圧部１５にはコンプレッサーを
併用し、減圧から加圧への切替機構として、切替部１３
が成形プレスのタイマーあるいは作動部の位置と同調で
きるもの等があるが、切替えが瞬間的にできるものな
ら、特に限定するものではない。該当部分の減圧必要能
力は半導体封止用樹脂である樹脂タブレットと樹脂ポッ
ト部の隙間や半導体製品の大きさ、形状によって異なり
大気圧未満は必須であるが、１０ｋＰａ以下が好まし
い。これは圧力が小さい程樹脂ポット部やランナーの抱
き込み空気の影響が小さくなるが、減圧能力を上げよう
とする程装置が大型化し経済的でなくなるためである。
又、該当部分の加圧能力は大気圧以上で、かつ樹脂充填
圧力未満が必須であり、好ましくは２００ｋＰａ以上で
かつ充填圧力未満である。この理由は圧力が高い程製品
キャビティ部の樹脂が抱き込む空気容積を小さくできる
が、充填圧力に近くなると樹脂の充填そのものが阻害さ
れ良好な製品が得られなくなるためである。本発明の装
置を用いて製造された半導体部品はボイドが非常に少な
く、信頼性に優れた特徴を有するものである。
１４には真空ポンプ、加圧部１５にはコンプレッサーを
併用し、減圧から加圧への切替機構として、切替部１３
が成形プレスのタイマーあるいは作動部の位置と同調で
きるもの等があるが、切替えが瞬間的にできるものな
ら、特に限定するものではない。該当部分の減圧必要能
力は半導体封止用樹脂である樹脂タブレットと樹脂ポッ
ト部の隙間や半導体製品の大きさ、形状によって異なり
大気圧未満は必須であるが、１０ｋＰａ以下が好まし
い。これは圧力が小さい程樹脂ポット部やランナーの抱
き込み空気の影響が小さくなるが、減圧能力を上げよう
とする程装置が大型化し経済的でなくなるためである。
又、該当部分の加圧能力は大気圧以上で、かつ樹脂充填
圧力未満が必須であり、好ましくは２００ｋＰａ以上で
かつ充填圧力未満である。この理由は圧力が高い程製品
キャビティ部の樹脂が抱き込む空気容積を小さくできる
が、充填圧力に近くなると樹脂の充填そのものが阻害さ
れ良好な製品が得られなくなるためである。本発明の装
置を用いて製造された半導体部品はボイドが非常に少な
く、信頼性に優れた特徴を有するものである。
【００１３】以下に本発明を実施例で示す。 実施例１〜３、比較例１、２ ４０ｍｍ×４０ｍｍ×３．７ｍｍ厚さのパッケージ用金
型を用い、実施例１〜３、比較例１、２のごとく、表１
に記載の成形条件でサンプルを作製しボイド及び信頼性
試験を行った。 評価方法 ＊１：ボイド 成形サンプルの外観を観察し０．５ｍｍ以上のボイドを
カウントした。 ＊２：信頼性（実装試験、チップ剥離） 成形品を８５℃、８５％ＲＨの条件で９６時間吸湿させ
た後、ＩＲリフロー装置にて２３０℃以上で１０秒の熱
処理を行い、超音波探傷装置にてチップ上剥離の有無を
観察した。
型を用い、実施例１〜３、比較例１、２のごとく、表１
に記載の成形条件でサンプルを作製しボイド及び信頼性
試験を行った。 評価方法 ＊１：ボイド 成形サンプルの外観を観察し０．５ｍｍ以上のボイドを
カウントした。 ＊２：信頼性（実装試験、チップ剥離） 成形品を８５℃、８５％ＲＨの条件で９６時間吸湿させ
た後、ＩＲリフロー装置にて２３０℃以上で１０秒の熱
処理を行い、超音波探傷装置にてチップ上剥離の有無を
観察した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明による半導体部品はボイドが少な
く、又実装時の不良が少なく信頼性が極めて高く、工業
的価値は絶大である。
く、又実装時の不良が少なく信頼性が極めて高く、工業
的価値は絶大である。
【図１】（ａ）は本装置の金型構造の断面の概略図で、
（ｂ）は本装置の金型構造の上面の概略図である。
（ｂ）は本装置の金型構造の上面の概略図である。
【図２】マルチプランジャー成形におけるボイド発生過
程を示す概略図である。（ａ）はタブレット投入型絞め
後。（ｂ）は充填途中。（ｃ）は充填完了保圧工程。
程を示す概略図である。（ａ）はタブレット投入型絞め
後。（ｂ）は充填途中。（ｃ）は充填完了保圧工程。
１ 上型 ２ 下型 ３ 樹脂ポット部 ４ ランナー ５ ゲート ６ 製品キャビティ部 ７ 樹脂タブレット ８ プランジャー ９ 気密部 １０ Ｏリング １１ エアー抜き溝 １２ エアーベント １３ 切替部 １４ 減圧部 １５ 加圧部 １６ 圧力計 １７ 下型ポット １８ 下型ランナー １９ 減圧・加圧口 ２０ 半導体チップ ２１ リードフレーム ２２ 溶融樹脂 ２３ 空気溜まり ２４ ボイド ２５ カル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−307213（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−153866（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−116939（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259652（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281210（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−32351（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 H01L 21/56
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体を樹脂封止する工程において、少
なくとも１個以上の樹脂ポット部、ランナー、ゲート、
製品キャビティ部を有する成形用金型の製品キャビティ
部に、半導体チップを搭載したリードフレームを載置
し、樹脂ポット部に半導体封止用樹脂を投入し、上型と
下型を合わせ型絞めし、エアー抜き溝の外周で気密状態
とし、樹脂ポット部、ランナー、ゲート及び製品キャビ
ティ部の空気圧力を充填樹脂がゲートを越えるまでは大
気圧未満の減圧にし、ゲートを越えた以降は大気圧以上
で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態にすることを特徴
とする半導体部品の樹脂封止方法。 - 【請求項２】 充填樹脂がゲートを越えるまでの樹脂ポ
ット部、ランナー、ゲート及び製品キャビティ部内の空
気圧力が１０ｋＰａ以下で、ゲートを越えた以降は２０
０ｋＰａ以上で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態にす
る請求項１記載の半導体部品の樹脂封止方法。 - 【請求項３】 成形用金型の上型と下型の合わせ面に、
少なくとも１個以上の樹脂ポット部、ランナー、ゲー
ト、製品キャビティ部を有し、これらの外縁にエアー抜
き溝を配置し、該エアー抜き溝の外周で気密化できる気
密機構、樹脂ポット部、ランナー、ゲート及び製品キャ
ビティ部の空気圧力を充填樹脂がゲートを越えるまでは
大気圧未満の減圧にでき、ゲートを越えた以降は大気圧
以上で、かつ樹脂充填圧力未満に加圧できる減圧・加圧
機構および充填樹脂がゲートを越えた以降、減圧から加
圧にできる切替機構からなることを特徴とする半導体封
止装置。 - 【請求項４】 充填樹脂がゲートを越えるまでの樹脂ポ
ット部、ランナー、ゲート及び製品キャビティ部内の空
気圧力を１０ｋＰａ以下にできる減圧機構、ゲート部を
越えた以降は２００ｋＰａ以上で、かつ樹脂充填圧力未
満にできる加圧機構からなる請求項３記載の半導体封止
装置。 - 【請求項５】 少なくとも１個以上の樹脂ポット部、ラ
ンナー、ゲート、製品キャビティ部を有する成形用金型
の製品キャビティ部に、半導体チップを搭載したリード
フレームを載置し、樹脂ポット部に半導体封止用樹脂を
投入し、上型と下型を合わせ型絞め後、エアー抜き溝の
外周で気密状態にし、樹脂ポット部、ランナー、ゲート
及び製品キャビティ部の空気圧力を充填樹脂がゲートを
越えるまでは大気圧未満の減圧状態で、ゲートを越えた
以降は大気圧以上で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態
で封止されたことを特徴とする樹脂封止半導体部品。 - 【請求項６】 充填樹脂がゲートを越えるまでの樹脂ポ
ット部、ランナー、ゲート及び製品キャビティ部内の空
気圧力が１０ｋＰａ以下で、ゲートを越えた以降は２０
０ｋＰａ以上で、かつ樹脂充填圧力未満の加圧状態で封
止された請求項５記載の樹脂封止半導体部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31560793A JP3305842B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31560793A JP3305842B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164473A JPH07164473A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3305842B2 true JP3305842B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=18067397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31560793A Expired - Lifetime JP3305842B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305842B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3127889B2 (ja) * | 1998-06-25 | 2001-01-29 | 日本電気株式会社 | 半導体パッケージの製造方法およびその成形用金型 |
| JP2003243435A (ja) | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| JP2008118113A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-05-22 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物を用いた電子部品装置の製造方法及びその電子部品装置 |
| NL2000488C2 (nl) * | 2007-02-15 | 2008-08-18 | Fico Bv | Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten. |
| JP5148175B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2013-02-20 | 住友重機械工業株式会社 | 樹脂封止装置および樹脂封止方法 |
| JP4778494B2 (ja) * | 2007-11-05 | 2011-09-21 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| NL2003792C2 (nl) * | 2009-07-17 | 2011-01-18 | Fico Bv | Werkwijze en inrichting voor het met gecontroleerde gasdruk omhullen van elektronische componenten. |
| JP6085184B2 (ja) * | 2013-02-05 | 2017-02-22 | キヤノン電子株式会社 | 成形金型、成形装置、自動成形装置および成形方法 |
| JP6438772B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2018-12-19 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂成形装置 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31560793A patent/JP3305842B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07164473A (ja) | 1995-06-27 |
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